Осевой акселерометр

(51)М. Кл.2 а 01 Р 15/08 с присоединением заявки ЙоГосударственный комитет СССР по делам изобретений н открытиИ(54) ОСЕВОЙ АКСЕЛЕРОИЕТР Изобретение касается .измерительной техники и может быть использовано в качестве измерительного преобразователя механических сигналов, в частностилинейных ускорений, в электрический сигнал.Известен электрокинетический осевой акселерометр, содержащий цилиндрический герметичный корпус, заполиенннй рабочей жидкостью, плунжерную пару и электроды 1) .Однако зависимость давлений в кольцевом зазоре икоэФФициента преобразования от расположения плунжера приводит к значительнойпогрешности в измерениях.Известен также электрокинетический акселерометр линейных ускорений," содержаший цилиндрический герметичный корпус, заполненный рабочей жидкостью, цилиндрическую плунжер%гМ йа- ру и электроды, вмонтированные в корпус по обе стороны плунжера. Плун- жерную пару в нем составляютвнут- ренняя поверхность корпуса и цилиндрическая поверхность плунжера, сопряженные с капиллярным кольцевым зазором. Капиллярный кольцевой зазор плунжерной пары вместе с электродами образует преобразователь расхода ра 2бочей жидкости в электрический сигнал (2)Недостатком этого акселерометра также является зависимость давления в капиллярном кольцевом зазоре и коэФФициента преобразования от относительного располбжения плунжера и корпуса из-за наличия погрешностей изготовления их сопрягающихся поверхностей - некруглости, нецилиндричности и шероховатостй. Эти погрешности:связаны с несовершейством техноло-, гии их изготовления и зернистой структурой строения материала. Перечисленные деФекты снижают разрешающую способность и увеличивают погрешность измерений осевого акселерометра вследствие непостоянства гидродинамического сопротивления кольцевого зазора плунжерной пары и неравномерности хода плунжера.Цель изобретения - повышение разрешающей способности и точности измерений осевого акселерометра,Это достигается тем, что в осевом акселерометре,в зазоре, образованном внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью цилиндра плунжерной лары, установлен кольцевой преобразователь расхода рабочей-жид664103 ЯИИПЛ Заказ 2985/43 ираж 1089 Подписное Филиал ПП г.ужгород ПатентПроектная,4 кости в электрический сигнал. Установкой в зазоре кольцевого преобразовате 3 Гя"расхода достигается незаяисиИость характеристики преобразования и величины давления рабочей жидкостиотвзаимного расположения плунжера и цилиндра, что и обуславливает повышенйе точности и разрешавшей способ ности осевбгоакселерометра.Осевой акселерометр представлей на чертеже".Осевой акселерометр состоит из 10 цилиндрического герметичного корпуса 1, заполненного рабочей жидкостью, плуняерной пары и.преобразователя расхода рабочей жидкости в электрический сигнал, Плуняернув пару 1 составлявт:полый цилиндр 2, вмонтировайний коаксиально в корпус 1, и плунжер 3, сопряженные с капиллярным зазором. В зазоре, образованном внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностьв цилйндра 2 плунжерной пары установлена-кольцевая поляриЭующая перегородка 4 и электроды 5.Поляризующая перегородка 4 и электроды 5 образуют преобразователь расхода рабочей жидкости б в электрический сигнал. Корпус 1,цилиндр 2 и плунжер 3 могут бить изготовлены из стекла, Рабочей жидкостьв б, является ацетон., Поляризувгая-перегородка 4 - пористый стеклянный фильтр, электроды 5 изготавлйваютСя из химически стбйкого металла, например платины. В качестве преобразователя расхода рабочей жидкости в электрический сигнал может быть применен диффузионный электрохи мический преобразователь. В этом случае рабочей жидкостьв служит электролит окислительно- восстановительной сйстемы, например водный раствор ио"дистого калия с иодом40Устройство работает следующйм образом,Под воздействием ускорения, направленйого вдоль оси, плуняер 3 засчет йнерциальных сил перемеЮается 45по цилиндру 2. При этом рабочая жидкость б за счет давления, создаваемого поршнем 3, протекает Сквозь пористую перегородку 4, что приводит к появлении разности потенциалов на электродах 5 вследствие электрокине"тического эффекта. Величина этого потенциала определяется расходом рабочей жидкости б через перегородку 4, и давлением на нее, т.е. пропорциог6ф 3 4нальна действующему ускоренив. Знакпотенциала зависит от направления движения плунжера 4, т.е. направления воздействия ускорения. Предложенная конструкция осевого акселеромет-ра позволяет выполнить преобразователь расхода с гидродинамическим сопротивлением значительно превышающимгидродинамическое сопротивление кольцевого зазора плуняерной пары. В этомслучае гидродинамическое сопротивление всей системы предопределяется гидродинамическим сОпротивлением преобраэователя расхода, При таком соотношении гидродинамических сопротивлений давление рабочей яидкости б, соэдаваемое плунжером 3 на перегородку 4,будет относительно независимым отгидродинамического сопротивления кольцевого зазора плунжерной пари, следовательно и от неточностей изготовле-ния сопрягающихся поверхностей. Неизменность гидродинамического сопротивления преобразователя расхода рабочей,жидкости б и относительная неэависимость ее давления на пористую перегородку 4 от относительного расположения плуняера 3 и цилиндра 2 позволяет увеличить разрешающую способность и снизить погрешность измерений осевого акселерометра.Установка преобразователя расхода в кольцевом зазоре, образованном внутренней поверхностьв корпуса и наружной поверхностью цилиндра, снижает влияние электрокинетического эффекта, возникающего в кольцевом зазоре плун- . жерной пари, на выходной сигцал. Формула изобретенияОсевой акселерометр, содержащий цилиндрический герметичный корпус, заполненный рабочей жидкостьв, цилиндрическую плунжерную пару и электроды, о т л и ча в щ и й с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности и точности измерений, в зазоре, образованном внчтренней поверхностьв корпуса и наружной поверхностьв цилиндра плунжерной пары, установлен кольцевой преобразователь расхода рабочей жидкости в электрический сигнал.Источники информации, принятие во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство ГССР 9 251943, кл. 6 01 Р 15/08, 1968.2. Авторское свидетельство ГССР 9 508741, кл. 0 01 Р 15/08, 1974.